PlasmaSki - La Rivoluzione nel mondo dello sci

PlasmaSki
la rivoluzione nel mondo dello sci
Plasma Nano-Tech (Environment Park S.p.A.) e Dino Palmi (Associazione Skiman e Scuola
Skiman): insieme per sviluppare processi innovativi plasma based.
Environment Park è un Parco Scientifico Tecnologico punto di riferimento a livello nazionale ed
internazionale per le clean technologies, con forte propensione all’innovazione tecnologica e alla sostenibilità
ambientale con iniziative di ricerca, sviluppo e innovazione nei settori Green Building (edilizia sostenibile),
Plasma Nano-Tech (nanotecnologie al plasma), Green Chemistry (trattamento biomasse), Advanced Energy
(produzione e stoccaggio di energia) e Clean Tech (trasferimento tecnologico).
Environment Park gestisce gli oltre 30.000 mq di proprietà e ospita circa 70 aziende dedicate all’innovazione
tecnologica.
Il risultato è una realtà attiva, dinamica in cui le competenze si sommano, le esperienze si confrontano e la
ricerca diventa la base su cui dare forma a nuove idee e nuovi business.
Dino Palmi ha fondato la Scuola di Formazione Skiman nel 1995 e l’Associazione Skiman nel 1997.
L’impegno di queste due realtà è sempre stato quello di qualificare l’attività dello Skiman e crearne un
tecnico a tutto campo con competenza in tutte le materie relative alla sicurezza dello sciatore in pista.
Questa attività lo ha portato a tenere corsi di formazione a Skiman giunti dal Giappone, Spagna, Slovenia,
Svizzera, Francia, Andorra, oltre che da ogni parte d’Italia dalla Valle d’Aosta all’Alto Adige alla Sicilia. Per
due anni è stato in Cina a Pechino per tenere corsi di formazione in occasione di Expo Alpitec China.
Il progetto PlasmaSki, sviluppato e brevettato a livello internazionale, ha consentito di utilizzare gli effetti
del plasma per incrementare le prestazioni delle solette in polietilene ad altissimo peso molecolare
(UHMWPE) degli sci. Tale progetto è nato dalla collaborazione fra il Plasma Nano-Tech di Environment Park
e Dino Palmi (presidente dell’Associazione Italiana Skimen e responsabile della Scuola di Formazione
Skimen), che con i propri collaboratori ha messo a disposizione le esperienze sulla neve acquisite in tanti
anni di preparazione di sci da competizione.
L’idea era quella di applicare la tecnologia del plasma Openair® e PlasmaPlus® per migliorare le
caratteristiche chimico-fisiche della soletta. Pertanto gli obiettivi del progetto risultavano essere due:
1. incrementare la quantità di sciolina adsorbibile dalla soletta;
2. rinforzare la soletta per ritardarne il collassamento dovuto ad attrito e calore.
Nel settembre 2013 è stata avviata l’attività di sviluppo che dopo nove mesi (maggio 2014) ha portato al
deposito del brevetto.
L’invenzione consiste nello sviluppo di una procedura realizzata per modificare le proprietà funzionali della
superficie delle solette al fine di incrementare la massima quantità adsorbibile di sciolina. Tutte le solette da
gara e high performance degli sci attuali sono realizzate in UHMWPE ottenuto da un processo di
sinterizzazione (durante la lenta fase di raffreddamento, per ottenere una elevata cristallinità del polimero, la
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contrazione del volume associata alla formazione degli sferuliti cristallini dà origine a microvuoti localizzati
nelle zone di contatto degli sferuliti stessi).
La struttura tridimensionale della soletta ottenuta mediante sinterizzazione è microalveolare con le cavità in
parte occluse da residui di polimero. Le pareti che definiscono la struttura alveolare hanno geometria
irregolare e terminano nella parte apicale con microcreste ritorte verso il centro della struttura, rendendo la
superficie delle solette ricettiva nei confronti della sciolina. Tuttavia a causa dei residui di polimero (non
rimovibili con solventi) dovuti al processo di sinterizzazione e soprattutto a causa delle creste che all’atto
della sciolinatura mediante riscaldamento con ferro collassano verso il centro della struttura, la
conformazione della superficie perde buona parte del volume disponibile per recepire la sciolina.
L’invenzione brevettata supera questi inconvenienti: essa consiste in una procedura che, attraverso il
trattamento superficiale mediante tecnologia del plasma atmosferico (Openair® e PlasmaPlus®) del
polietilene, consente di rimuovere gli inquinanti che occludono le cavità della struttura alveolare, ridurre le
creste delle pareti che tendono a collassare nella struttura cava ed infine depositare sulla superficie
funzionalità atte a favorire l’adsorbimento chimico della sciolina nella struttura tridimensionale di polietilene
ottenuta mediante processo di sinterizzazione.
La versatilità della tecnologia Plasmatreat è risultata essere uno degli elementi vincenti del progetto. Le
profonde conoscenze sui processi di attivazione e deposizione con plasma jet (PlasmaPlus®) perfezionate
nel Plasma Nano-Tech di Environment Park S.p.A. hanno permesso di individuare ed ottimizzare in tempi
brevi i parametri di processo utili a raggiungere gli obiettivi.
I risultati ottenuti sono eccezionali, infatti con questa procedura si migliorano le proprietà di adsorbimento
della soletta consentendo di recepire quantità da 4 a 6 volte superiori di sciolina a parità di metodologia di
applicazione.
Il processo è suddiviso in due stadi:
1. pulizia e attivazione della superficie;
2. deposizione via plasma di un film protettivo.
La struttura finale della superficie delle solette evidenzia all’analisi al microscopio ottico cavità più ampie e
pulite. Inoltre il film depositato sulla superficie risulta essere uniforme e aderente con la struttura del
polietilene. I test di scorrimento dopo sciolinatura hanno rilevato un considerevole incremento delle proprietà
di scorrimento, una maggiore resistenza all’abrasione e un considerevole incremento del tempo di
permanenza della sciolina sulla superficie della soletta.
Test sulla neve hanno confermato l’incremento di prestazioni ottenuto grazie alla combinazione fra il
trattamento plasma (Openair® e PlasmaPlus®) e la corretta metodologia di preparazione degli sci.
Sono evidenti quindi i vantaggi dell’applicazione di questo processo: la maggior quantità di sciolina
adsorbibile dalla soletta che permette nello sci di fondo di prolungare le performance e ritardare il calo di
prestazioni dovuto al consumo della sciolina, nello sci alpino, salto e Kl l’utilizzo di scioline immediatamente
performanti che hanno però lo svantaggio di durare molto poco; la deposizione con il plasma, del film
protettivo che prolunga la resistenza della soletta al collassamento, mantenendo inalterate le caratteristiche
per un tempo maggiore.
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